Наблюдения, показывающие облако космической пыли и газа в форме пончика, окутывающее огромную черную дыру в центре галактики, размером с наш Млечный Путь, дают ученым новую ясность в отношении самых энергичных объектов во Вселенной.
В среду ученые заявили, что их наблюдения за сверхмассивной черной дырой в центре галактики Мессье 77 и окружающим ее облаком подтверждают предсказания, сделанные три десятилетия назад о так называемых «активных галактических ядрах».
Это места в центрах многих крупных галактик, обладающие огромной светимостью — иногда затмевающей все миллиарды звезд галактики вместе взятые — и производящие самые мощные вспышки во Вселенной, наблюдаемые со времен Большого взрыва 13,8 миллиарда лет назад.
Энергия возникает из-за сильного падения газа в сверхмассивную черную дыру, окруженную облаком крошечных частиц камня и сажи, а также главным образом газообразным водородом.
Черные дыры — это необычайно плотные объекты, обладающие настолько сильным гравитационным притяжением, что даже свет не может ускользнуть. Сверхмассивные черные дыры, находящиеся в центре многих галактик, в том числе и нашей, являются самыми большими из них.
Мессье 77, также называемая NGC 1068 или Галактика Кальмара, расположена в 47 миллионах световых лет — расстояние, которое свет проходит за год, 9,5 триллионов километров — от Земли, в созвездии Кита. Его сверхмассивная черная дыра имеет массу примерно в 10 миллионов раз больше массы нашего Солнца.
Наблюдения, проведенные с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории в чилийской пустыне Атакама, убедительно подтверждают так называемую «единую модель» активных галактических ядер. Эта модель утверждает, что все активные галактические ядра в основном одинаковы, но с точки зрения Земли некоторые из них кажутся обладающими разными свойствами.
Некоторые из них выглядят очень яркими, потому что положение их кольцеобразного облака не заслоняет газ, падающий в черную дыру, с нашего угла обзора. Другие кажутся темными, потому что облако блокирует наше представление о том, что происходит на самом деле.
Активное галактическое ядро Мессье 77 — одно из темных, но новые наблюдения показывают, что оно на самом деле обладает теми же качествами, что и яркие ядра.
«Пыль и газ в этих облаках, вероятно, выдуваются из атмосфер звезд, находящихся на большем расстоянии — сотни световых лет — от черной дыры, и падают к центру под действием гравитации черной дыры», — говорится в сообщении. Виолета Гамес Росас, докторант астрономии Лейденского университета в Нидерландах и ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Nature.
«Некоторые облака по спирали приближаются к черной дыре, в то время как другие выталкиваются в «фонтан», который падает обратно в галактику. Из-за пыли очень трудно увидеть в телескоп, что происходит в этом регионе, но это легче сделать в инфракрасном диапазоне, чем в обычном видимом диапазоне, потому что пыль не так сильно поглощает инфракрасный свет», — сказал соавтор исследования. Уолтер Джаффе, профессор астрономии Лейденского университета.
Сверхмассивная черная дыра Млечного Пути, масса которой в 4 миллиона раз превышает массу Солнца, в настоящее время «довольно спокойна», сказал Гамес Росас, но ранее, возможно, была более активной, как у Мессье 77.
Гамез Росас выразил удовлетворение в связи с изучением активных ядер галактик. «Во многом это чистое увлечение взрывами таких гигантских масштабов и попытка объяснить их с помощью того, что, как мы думаем, мы знаем о физике», — сказала она.
«Существует также проблема, связанная с созданием и управлением телескопами, чтобы получить эти изображения вещей, находящихся так далеко», — добавил Гамез Росас. «И есть душевный покой, который является результатом знания о том, что существует большая, сложная, разнообразная вселенная, которая идет своим путем, что бы мы ни делали на Земле».
bbabo.Net